资源简介 7.2.2 复数的乘、除运算—— (教学方式:基本概念课—逐点理清式教学)[课时目标]1.掌握复数的乘法和除法运算.2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律.3.掌握在复数范围内解方程的方法.逐点清(一) 复数乘法的运算法则[多维理解]1.复数的乘法法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2=________________.2.复数乘法的运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有交换律 z1z2=______结合律 (z1z2)z3=________乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=__________|微|点|助|解| 对复数乘法的三点说明(1)类比多项式运算:复数的乘法运算与多项式乘法运算很类似,可仿多项式乘法进行,但结果要将实部、虚部分开(i2换成-1).(2)运算律:多项式乘法的运算律在复数乘法中仍然成立,乘法公式也适用.(3)常用结论①(a±bi)2=a2±2abi-b2(a,b∈R);②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R);③(1±i)2=±2i.[微点练明]1.(2024·全国甲卷)设z=i,则z·=( )A.-2 B.C.- D.22.(2024·北京高考)若复数z满足=-1-i,则z=( )A.-1-i B.-1+iC.1-i D.1+i3.(2023·新课标Ⅱ卷)在复平面内,(1+3i)(3-i)对应的点位于( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限4.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)5.已知复数z1=1-2i,z2=1+bi,若z1·z2=7-i,则实数b=( )A.1 B.2C.3 D.-1逐点清(二) 复数除法的运算法则[多维理解]设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0),则==______+______i.复数的除法的实质是分母“实数化”.若分母为a+bi型,则分子、分母同乘a-bi;若分母为a-bi型,则分子、分母同乘a+bi,即分子与分母都乘分母的__________.|微|点|助|解| (1)对复数除法的两点说明①实数化:分子、分母都乘分母的共轭复数c-di,化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似.②代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开.特别提醒:复数的除法类似于根式的分母有理化.(2)常用公式①=-i;②=i;③=-i.[微点练明]1.(2023·新课标Ⅰ卷)已知z=,则z-=( )A.-i B.iC.0 D.12.若复数z满足z(2-i)=11+7i(i是虚数单位),则z=( )A.3+5i B.3-5iC.-3+5i D.-3-5i3.(2023·全国甲卷)=( )A.-1 B.1C.1-i D.1+i4.(多选)已知复数z满足=2+i,则( )A.z的虚部为-1B.|z|=C.z在复平面内对应的点在第四象限D.z6=-8i5.已知复数z满足z(3+i)=3+i2 023,则z的共轭复数的虚部为( )A.-i B.iC.- D.逐点清(三) 复数范围内方程根的问题 [典例] 已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,c为实数).(1)求b,c的值;(2)试判断1-i是不是方程的根.听课记录:|思|维|建|模|1.复数范围内,实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式为(1)当Δ≥0时,x=;(2)当Δ<0时,x=.2.利用复数相等的定义求解,设方程的根为x=m+ni(m,n∈R),将其代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解. [针对训练]1.已知2-i是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,则实数p,q分别为( )A.p=4,q=-11 B.p=-4,q=3C.p=4,q=-3 D.p=-4,q=52.在复数范围内,写出方程z2-4z+21=0的一个解:z=________.7.2.2 复数的乘、除运算[逐点清(一)][多维理解] 1.(ac-bd)+(ad+bc)i2.z2z1 z1(z2z3) z1z2+z1z3[微点练明]1.选D 因为z=i,所以=-i,z·=2,故选D.2.选C 由题意得,z=i(-1-i)=1-i.3.选A 因为(1+3i)(3-i)=3-i+9i-3i2=6+8i,所以该复数在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限,故选A.4.选B 由题意,得z=(1-i)(a+i)=(a+1)+(1-a)i,因为z在复平面内对应的点在第二象限,所以解得a<-1,故选B.5.选C 因为z1·z2=z1·z2=(1+2i)(1-bi)=1+2b+(2-b)i=7-i,所以1+2b=7,2-b=-1,解得b=3.故选C. [逐点清(二)][多维理解] 共轭复数[微点练明]1.选A 因为z===-,所以=,所以z-=--=-i.故选A.2.选A ∵z(2-i)=11+7i,∴z====3+5i.3.选C 由题意知,===1-i,故选C.4.选ABD 因为=2+i,所以1-=2+i,所以z====-1-i,z的虚部为-1,故A正确;|z|==,故B正确;z在复平面内对应的点的坐标为(-1,-1),在第三象限,故C错误;因为z2=(-1-i)2=1+2i+i2=2i,所以z6=(z2)3=(2i)3=-8i,故D正确.5.选D 由z(3+i)=3+i2 023,得z====-i,所以=+i,所以z的共轭复数的虚部为. [逐点清(三)][典例] 解:(1)∵1+i是方程x2+bx+c=0的根,∴(1+i)2+b(1+i)+c=0,即(b+c)+(2+b)i=0.∴解得b=-2,c=2.(2)由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边得x2-2x+2=(1-i)2-2(1-i)+2=0,显然方程成立,∴1-i也是方程的一个根.[针对训练]1.选D 因为2-i是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,所以(2-i)2+p(2-i)+q=0,即(3+2p+q)-(4+p)i=0.所以解得2.解析:由z2-4z+21=(z-2)2+17=0,得(z-2)2=-17,则z-2=±i,所以z=2±i.答案:2+i(答案不唯一)(共51张PPT)7.2.2复数的乘、除运算(教学方式:基本概念课——逐点理清式教学)课时目标1.掌握复数的乘法和除法运算.2.理解复数乘法的交换律、结合律和乘法对加法的分配律.3.掌握在复数范围内解方程的方法.CONTENTS目录123逐点清(一) 复数乘法的运算法则逐点清(二) 复数除法的运算法则逐点清(三) 复数范围内方程根的问题4课时跟踪检测逐点清(一) 复数乘法的运算法则01多维理解1.复数的乘法法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2=_________________.(ac-bd)+(ad+bc)i2.复数乘法的运算律对于任意z1,z2,z3∈C,有交换律 z1z2=_____结合律 (z1z2)z3=_______乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=_________z2z1z1(z2z3)z1z2+z1z3|微|点|助|解|对复数乘法的三点说明(1)类比多项式运算:复数的乘法运算与多项式乘法运算很类似,可仿多项式乘法进行,但结果要将实部、虚部分开(i2换成-1).(2)运算律:多项式乘法的运算律在复数乘法中仍然成立,乘法公式也适用.(3)常用结论①(a±bi)2=a2±2abi-b2(a,b∈R);②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R);③(1±i)2=±2i.1.(2024·全国甲卷)设z=i,则z·=( )A.-2 B.C.- D.2解析:因为z=i,所以=-i,z·=2,故选D.√微点练明2.(2024·北京高考)若复数z满足=-1-i,则z=( )A.-1-i B.-1+iC.1-i D.1+i解析:由题意得,z=i(-1-i)=1-i.√3.(2023·新课标Ⅱ卷)在复平面内,(1+3i)(3-i)对应的点位于 ( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限解析:因为(1+3i)(3-i)=3-i+9i-3i2=6+8i,所以该复数在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限,故选A.√4.若复数(1-i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是 ( )A.(-∞,1) B.(-∞,-1)C.(1,+∞) D.(-1,+∞)解析:由题意,得z=(1-i)(a+i)=(a+1)+(1-a)i,因为z在复平面内对应的点在第二象限,所以解得a<-1,故选B.√5.已知复数z1=1-2i,z2=1+bi,若=7-i,则实数b=( )A.1 B.2C.3 D.-1解析:因为=·=(1+2i)(1-bi)=1+2b+(2-b)i=7-i,所以1+2b=7,2-b=-1,解得b=3.故选C.√逐点清(二) 复数除法的运算法则02多维理解设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0),=则==________+_______i.复数的除法的实质是分母“实数化”.若分母为a+bi型,则分子、分母同乘a-bi;若分母为a-bi型,则分子、分母同乘a+bi,即分子与分母都乘分母的_________.|微|点|助|解|(1)对复数除法的两点说明①实数化:分子、分母都乘分母的共轭复数c-di,化简后即得结果,这个过程实际上就是把分母实数化,这与根式除法的分母“有理化”很类似.②代数式:注意最后结果要将实部、虚部分开.特别提醒:复数的除法类似于根式的分母有理化.(2)常用公式①=-i;②=i;③=-i.1.(2023·新课标Ⅰ卷)已知z=,则z-=( )A.-i B.iC.0 D.1解析:因为z===-,所以=,所以z-=--=-i.故选A.√微点练明2.若复数z满足z(2-i)=11+7i(i是虚数单位),则z= ( )A.3+5i B.3-5iC.-3+5i D.-3-5i解析:∵z(2-i)=11+7i,∴z====3+5i.√3.(2023·全国甲卷)=( )A.-1 B.1C.1-i D.1+i解析:由题意知,===1-i,故选C.√4.(多选)已知复数z满足=2+i,则( )A.z的虚部为-1B.|z|=C.z在复平面内对应的点在第四象限D.z6=-8i√√√解析:因为=2+i,所以1-=2+i,所以z====-1-i,z的虚部为-1,故A正确;|z|==,故B正确;z在复平面内对应的点的坐标为(-1,-1),在第三象限,故C错误;因为z2=(-1-i)2=1+2i+i2=2i,所以z6==(2i)3=-8i,故D正确.5.已知复数z满足z(3+i)=3+i2 023,则z的共轭复数的虚部为( )A.-i B.iC.- D.解析:由z(3+i)=3+i2 023,得z====-i,所以=+i,所以z的共轭复数的虚部为.√逐点清(三) 复数范围内方程根的问题03[典例] 已知1+i是方程x2+bx+c=0的一个根(b,c为实数).(1)求b,c的值;解:∵1+i是方程x2+bx+c=0的根,∴(1+i)2+b(1+i)+c=0,即(b+c)+(2+b)i=0.∴解得b=-2,c=2.(2)试判断1-i是不是方程的根.解:由(1)知方程为x2-2x+2=0,把1-i代入方程左边得x2-2x+2=(1-i)2-2(1-i)+2=0,显然方程成立,∴1-i也是方程的一个根.|思|维|建|模|1.复数范围内,实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求根公式为(1)当Δ≥0时,x=;(2)当Δ<0时,x=.2.利用复数相等的定义求解,设方程的根为x=m+ni(m,n∈R),将其代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解.1.已知2-i是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,则实数p,q分别为 ( )A.p=4,q=-11 B.p=-4,q=3C.p=4,q=-3 D.p=-4,q=5√针对训练解析:因为2-i是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,所以(2-i)2+p(2-i)+q=0,即(3+2p+q)-(4+p)i=0.所以解得2.在复数范围内,写出方程z2-4z+21=0的一个解:z= . 解析:由z2-4z+21=(z-2)2+17=0,得(z-2)2=-17,则z-2=±i,所以z=2±i.2+i(答案不唯一)课时跟踪检测041345678910111213141521.下列各式的运算结果为纯虚数的是 ( )A.i(1+i)2 B.i2(1-i)C.(1+i)2 D.i(1+i)解析:A项,i(1+i)2=i·2i=-2,不是纯虚数;B项,i2(1-i)=-(1-i)=-1+i,不是纯虚数;C项,(1+i)2=2i,2i是纯虚数;D项,i(1+i)=i+i2=-1+i,不是纯虚数.故选C.√1567891011121314152342.i(3-i)的共轭复数为 ( )A.3+i B.3-iC.1+3i D.1-3i解析:由题意得z= i·(3-i)=1+3i,所以=1-3i,故选D.√1567891011121314153423.(2024·新课标Ⅰ卷)若=1+i,则z=( )A.-1-i B.-1+iC.1-i D.1+i解析:因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.故选C.√1567891011121314153424.若复数z满足(1+i)z=|1+i|,则z的虚部为 ( )A.-i B.-C. D.-解析:由(1+i)z=|1+i|=,得z===-i,所以z的虚部为-.故选B.√1567891011121314153425.(多选)若复数z满足(2+i)z+5i=0,则 ( )A.z的虚部为-2 B.=1+2iC.z在复平面内对应的点位于第二象限 D.|z4|=25解析:由题意,得z==-1-2i,虚部为-2,故A正确;=-1+2i,故B错误;z在复平面内对应的点为(-1,-2),位于第三象限,故C错误;|z4|=|z|4=()4=25,故D正确.√√1567891011121314153426.如图,若向量对应的复数为z,且|z|=,则=( )A.+i B.--iC.-i D.-+i√156789101112131415342解析:由题意,设z=-1+bi(b>0),则|z|==,解得b=2,即z=-1+2i,所以====-+i.1567891011121314153427.(多选)在复数范围内关于x的实系数一元二次方程x2+px+2=0的两根为x1,x2,其中x1=1+i,则 ( )A.p=2 B.x2=1-iC.x1·=-2i D.=i√√156789101112131415342解析:因为实系数一元二次方程x2+px+2=0的两根为x1,x2且x1=1+i,所以x1x2=2,可得x2===1-i,故B正确;又x1+x2=1+i+1-i=2=-p,所以p=-2,故A错误;由=1+i,所以x1·=(1+i)2=2i≠-2i,故C错误;====i,故D正确.故选B、D.1567891011121314153428.已知a为实数,若复数z=(a2-1)+(a+1)i为纯虚数,则=( )A.i B.-iC.1 D.-1解析:因为复数z=(a2-1)+(a+1)i为纯虚数,则解得a=1.所以====-i.故选B.√1567891011121314153429.(多选)已知复数z=,则( )A.z的虚部是-iB.=1+iC.z·=|z|2=4D.z是方程x2-2x+4=0的一个根√√√156789101112131415342解析:因为z===1-i.则z的虚部是-,故A错误;=1+i,故B正确;因为z·=(1-i)(1+i)=4,|z|==2,所以z·=|z|2=4,故C正确;因为x2-2x+4=0,即(x-1)2=-3,解得x=1±i,所以方程x2-2x+4=0的复数根为1±i,即z是方程x2-2x+4=0的一个根,故D正确.15678910111213141534210.(多选)若复数z满足(2+i)z=4-3i(其中i为虚数单位),则下列说法正确的是 ( )A.z在复平面内对应的点位于第四象限B.z·=5(是z的共轭复数)C.z2=5-4iD.若|z1|=2,则|z1-z|的最大值为+2√√√156789101112131415342解析:z====1-2i,在复平面内z所对应的点坐标为(1,-2),在第四象限,故A正确;z·=(1-2i)·(1+2i)=1+4=5,故B正确;z2=(1-2i)2=1-4-4i=-3-4i,故C错误;对于D,|z1|=2,则表示复数z1的点P的集合是以(0,0)为圆心,2为半径的圆,而|z1-z|=|z1-(1-2i)|,即为点P到点M(1,-2)之间的距离,所以|z1-z|的最大值为+2=+2,故D正确.15678910111213141534211.(2024·天津高考)已知i是虚数单位,复数(+i)·(-2i)= . 解析:(+i)(-2i)=()2-2i+i-2i2=7-i.7-i15678910111213141534212.已知复数z=,是z的共轭复数,则·z= . 解析: 因为z====-+i,所以·z==+=.15678910111213141534213.写出一个同时具有下列两个性质的复数z=____________________________. 性质1:|z-|=2 性质2:z·=4解析:设z=a+bi,a,b∈R,则=a-bi,从而z-=(a+bi)-(a-bi)=2bi,因为|z-|=2,所以|2b|=2,解得b=±1.因为z·=4,所以(a+bi)·(a-bi)=a2+b2=4,解得a=±,所以z=±±i.±±i(写出其中一个即可)15678910111213141534214.(17分)已知复数z=.(1)计算复数z,并求|z|;解:因为z=====4-2i,所以|z|==2.156789101112131415342(2)若复数z满足z(z+a)=b-8i,求实数a,b的值.解:由z(z+a)=b-8i,得(4-2i)(4+a-2i)=b-8i,16+4a-8i-8i-2ai+4i2=b-8i,12+4a-(16+2a)i=b-8i,所以解得a=-4,b=-4.15678910111213141534215.(18分)已知关于x的实系数一元二次方程x2-2x+k=0.(1)若方程有一个根1+i(i是虚数单位),求k的值;解:由题意可知1-i是方程的另一复数根,所以(1-i)(1+i)=1-(i)2=1+2=3=k,所以k=3.156789101112131415342(2)若方程有两虚根x1,x2,且|x1-x2|=3,求k的值.解:设x1=a+bi,x2=a-bi,a,b∈R,则由题意x1+x2=2a=2,x1x2=a2-b2i2=a2+b2=k且Δ=4-4k<0,所以a=1,b2=k-1,k>1,所以|x1-x2|=|2bi|====3,解得k=.课时跟踪检测(二十一) 复数的乘、除运算(满分100分,选填小题每题5分)1.下列各式的运算结果为纯虚数的是( )A.i(1+i)2 B.i2(1-i)C.(1+i)2 D.i(1+i)2.i(3-i)的共轭复数为( )A.3+i B.3-iC.1+3i D.1-3i3.(2024·新课标Ⅰ卷)若=1+i,则z=( )A.-1-i B.-1+iC.1-i D.1+i4.若复数z满足(1+i)z=|1+i|,则z的虚部为( )A.-i B.-C. D.-5.(多选)若复数z满足(2+i)z+5i=0,则( )A.z的虚部为-2B.=1+2iC.z在复平面内对应的点位于第二象限D.|z4|=256.如图,若向量对应的复数为z,且|z|=,则=( )A.+i B.--iC.-i D.-+i7.(多选)在复数范围内关于x的实系数一元二次方程x2+px+2=0的两根为x1,x2,其中x1=1+i,则( )A.p=2 B.x2=1-iC.x1·x2=-2i D.=i8.已知a为实数,若复数z=(a2-1)+(a+1)i为纯虚数,则=( )A.i B.-iC.1 D.-19.(多选)已知复数z=,则( )A.z的虚部是-iB.=1+iC.z·=|z|2=4D.z是方程x2-2x+4=0的一个根10.(多选)若复数z满足(2+i)z=4-3i(其中i为虚数单位),则下列说法正确的是( )A.z在复平面内对应的点位于第四象限B.z·=5(是z的共轭复数)C.z2=5-4iD.若|z1|=2,则|z1-z|的最大值为+211.(2024·天津高考)已知i是虚数单位,复数(+i)·(-2i)=________.12.已知复数z=,是z的共轭复数,则·z=________.13.写出一个同时具有下列两个性质的复数z=________.性质1:|z-|=2 性质2:z·=414.(17分)已知复数z=.(1)计算复数z,并求|z|;(2)若复数z满足z(z+a)=b-8i,求实数a,b的值.15.(18分)已知关于x的实系数一元二次方程x2-2x+k=0.(1)若方程有一个根1+i(i是虚数单位),求k的值;(2)若方程有两虚根x1,x2,且|x1-x2|=3,求k的值.课时跟踪检测(二十一)1.选C A项,i(1+i)2=i·2i=-2,不是纯虚数;B项,i2(1-i)=-(1-i)=-1+i,不是纯虚数;C项,(1+i)2=2i,2i是纯虚数;D项,i(1+i)=i+i2=-1+i,不是纯虚数.故选C.2.选D 由题意得z= i·(3-i)=1+3i,所以=1-3i,故选D.3.选C 因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.故选C.4.选B 由(1+i)z=|1+i|=,得z===-i,所以z的虚部为-.故选B.5.选AD 由题意,得z==-1-2i,虚部为-2,故A正确;=-1+2i,故B错误;z在复平面内对应的点为(-1,-2),位于第三象限,故C错误;|z4|=|z|4=()4=25,故D正确.6.选D 由题意,设z=-1+bi(b>0),则|z|==,解得b=2,即z=-1+2i,所以====-+i.7.选BD 因为实系数一元二次方程x2+px+2=0的两根为x1,x2且x1=1+i,所以x1x2=2,可得x2===1-i,故B正确;又x1+x2=1+i+1-i=2=-p,所以p=-2,故A错误;由x2=1+i,所以x1·x2=(1+i)2=2i≠-2i,故C错误;====i,故D正确.故选B、D.8.选B 因为复数z=(a2-1)+(a+1)i为纯虚数,则解得a=1.所以====-i.故选B.9.选BCD 因为z===1-i.则z的虚部是-,故A错误;=1+i,故B正确;因为z·=(1-i)(1+i)=4,|z|==2,所以z·=|z|2=4,故C正确;因为x2-2x+4=0,即(x-1)2=-3,解得x=1±i,所以方程x2-2x+4=0的复数根为1±i,即z是方程x2-2x+4=0的一个根,故D正确.10.选ABD z====1-2i,在复平面内z所对应的点坐标为(1,-2),在第四象限,故A正确;z·=(1-2i)·(1+2i)=1+4=5,故B正确;z2=(1-2i)2=1-4-4i=-3-4i,故C错误;对于D,|z1|=2,则表示复数z1的点P的集合是以(0,0)为圆心,2为半径的圆,而|z1-z|=|z1-(1-2i)|,即为点P到点M(1,-2)之间的距离,所以|z1-z|的最大值为+2=+2,故D正确.11.解析:(+i)(-2i)=()2-2i+i-2i2=7-i.答案:7-i12.解析: 因为z====-+i,所以·z==+=.答案:13.解析:设z=a+bi,a,b∈R,则=a-bi,从而z-=(a+bi)-(a-bi)=2bi,因为|z-|=2,所以|2b|=2,解得b=±1.因为z·=4,所以(a+bi)·(a-bi)=a2+b2=4,解得a=±,所以z=±±i.答案:±±i(写出其中一个即可)14.解:(1)因为z=====4-2i,所以|z|==2.(2)由z(z+a)=b-8i,得(4-2i)(4+a-2i)=b-8i,16+4a-8i-8i-2ai+4i2=b-8i,12+4a-(16+2a)i=b-8i,所以解得a=-4,b=-4.15.解:(1)由题意可知1-i是方程的另一复数根,所以(1-i)(1+i)=1-(i)2=1+2=3=k,所以k=3.(2)设x1=a+bi,x2=a-bi,a,b∈R,则由题意x1+x2=2a=2,x1x2=a2-b2i2=a2+b2=k且Δ=4-4k<0,所以a=1,b2=k-1,k>1,所以|x1-x2|=|2bi|====3,解得k=. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 7.2.2 复数的乘、除运算.doc 7.2.2 复数的乘、除运算.pptx 课时跟踪检测(二十一) 复数的乘、除运算.doc